Механистический взгляд на природу был тесно связан со строгим детерминизмом. «Все происходящее имело свою причину и приводило к определенному результату, и, в принципе, по утверждению французского математика Пьера Лапласа, досконально зная состояние системы на определенный момент, можно было с уверенностью предсказать ее будущее (так называемый лапласовский детерминизм). Философской основой строгого детерминизма было фундаментальное разграничение между миром и человеком, введенное Декартом. Как следствие этого разграничения возникла уверенность в возможности объективного описания мира, лишенного каких бы то ни было упоминаний о личности наблюдателя, и наука видела в таком описании мира свой идеал» (4,18).
В конце XIX века в физике появляется еще одна фундаментальная теория — электродинамика Максвелла, давшая новое понятие, а именно, понятие силового поля — состояния, способного порождать силу. Но «в основе физики еще лежала механика Ньютона и сам Максвелл пробовал объяснить результаты своих исследований с механистической точки зрения» (4,19).
Первые три десятилетия нашего столетия существенно изменили физическую картину мира. «Одновременное появление теории относительности и теории атома поставило под сомнение представление ньютоновской механики об абсолютном характере времени и пространства, о твердых элементарных частицах, о строгой причинной обусловленности всех физических явлений и о возможности объективного описания природы. Старые понятия не находили применения в новых областях физики» (4,54).
У истоков современной физики — великое свершение Альберта Эйнштейна. «Две статьи, опубликованные в 1905 году, содержали две радикально новые мысли. Первая стала основой специальной теории относительности; вторая заставила по-новому взглянуть на электромагнитное излучение и легла в основу теории атома — квантовой теории. Специальная теория относительности объединила механику и электродинамику и потребовала решительного пересмотра традиционных представлений о времени и пространстве, подорвав одно из оснований ньютоновского мировоззрения. Четырехмерный пространственно-временной континуум свидетельствует, что и время, и пространство — лишь элементы языка, который использует некий наблюдатель для описания наблюдаемых явлений» (4,56).
Общая теория относительности полностью отвергает понятия абсолютного пространства и времени. «Относительны не только все измерения в пространстве и времени — сама структура пространства-времени зависит от распределения вещества во Вселенной, и понятие «пустого пространства» также теряет смысл. Выражение «пустое пространство» утратило смысл в астрофизике и космологии — науках о Вселенной в целом, а понятие твердого тела было поставлено под сомнение атомной физикой — наукой о бесконечно малом. Было обнаружено, что частицы, из которых состоят атомы, обладают, подобно электромагнитному излучению, двойственной природой. Их можно рассматривать и как волны, и как частицы. Это свойство материи кажется парадоксальным и породило большую часть парадоксов, лежащих в основе квантовой теории» (4,57).
«Очевидное противоречие между свойствами волн частиц разрешилось совершенно непредвиденным образом, поставив под вопрос саму основу механистического мировоззрения — реальность материи. Внутри атома материя не существует в определенных местах, а скорее «может существовать»; атомные явления не происходят в определенных местах и определенным образом наверняка, а скорее «могут происходить». Язык формальной математики квантовой теории называет эти возможности вероятностями и связывает их с математическими величинами, предстающими в форме волн. Вот почему частицы могут в то же время быть волнами. Это «вероятностные волны» — абстрактные математические величины со всеми характерными свойствами волн, выражающие вероятности существования частиц в определенных точках пространства в определенные моменты времени. Все законы атомной физики выражаются в терминах этих вероятностей. Мы никогда не можем с уверенностью говорить об атомном явлении; мы можем только сказать, насколько вероятно, что оно произойдет» (4,60).
Таким образом, квантовая теория показывает ограниченность классических представлений о твердых телах и о строгом детерминизме природных законов. «На субатомном уровне вместо твердых материальных объектов классической физики наличествуют волноподобные вероятностные модели, которые, к тому же, отражают вероятность существования не вещей, а, скорее, взаимосвязей. Тщательный анализ процесса наблюдения в атомной физике показал, что субатомные частицы существуют не в виде самостоятельных единиц, но в качестве промежуточного звена между подготовкой эксперимента и последующими измерениями. Так, квантовая теория свидетельствует о фундаментальной цельности мироздания, обнаруживая, что мы не можем разложить мир на отдельные, «строительные кирпичики». Проникая в глубины вещества, мы видим не самостоятельные компоненты, а сложную систему связей между различными частями единого целого. В этих связях непременно фигурирует наблюдатель. Человек-наблюдатель представляет собой конечное звено в цепи процессов наблюдения, и свойства любого объекта атомной действительности следует воспринимать, обязательно учитывая взаимодействие его с наблюдателем. Это означает, что классический идеал «объективного» описания природы отошел в небытие. Имея дело с атомной действительностью, нельзя следовать картезианскому разделению мира и личности, наблюдателя и наблюдаемого. В атомной физике нельзя сообщить информацию о природе таким образом, чтобы остаться при этом «в тени». Удивительно видеть, как наука двадцатого века, появившаяся на свет в момент картезианского разделения, преодолевает его ограниченность и возвращается к идее единства, высказывавшейся еще древними философами Греции» (4,60).